浅谈多跨连续拱桥设计
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述

多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述多跨连续混凝土拱桥是一种在桥梁工程中常见的结构形式,具有结构稳定、造型美观等优点,因此在现代桥梁工程中得到了广泛应用。
在多跨连续混凝土拱桥的施工过程中,支架的施工和控制是至关重要的环节,对于保障施工质量和工程安全具有重要意义。
本文将对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行综述,以期为相关工程人员提供参考和借鉴。
一、多跨连续混凝土拱桥支架施工工艺1. 支架基础施工:在进行多跨连续混凝土拱桥支架施工之前,首先需要对支架的基础进行施工。
支架基础一般采用混凝土浇筑的方式,根据设计要求进行基础的施工和检验,保证支架的基础结构安全可靠。
2. 支架主体施工:支架的主体施工是整个支架施工工艺的核心环节,需要根据设计要求和施工图纸进行施工。
在施工过程中,需要严格控制支架的尺寸、结构和质量,保证支架的稳定性和安全性。
3. 支架架设施工:支架架设是支架施工过程中的重要环节,包括支架的架设和连接。
架设过程需要保证支架的稳固和水平,连接工作需要保证连接的紧固和可靠。
4. 支架验收和保养:支架施工完成后,需要进行验收和保养工作。
验收需要对支架的各项指标进行检测和评估,保养需要对支架进行定期检查和维护,确保支架的使用寿命和安全性。
1. 施工计划控制:支架施工需要制定详细的施工计划,包括施工任务、施工流程、施工周期等内容。
在施工过程中,需要严格按照施工计划进行施工,确保施工质量和进度。
4. 安全控制:支架施工中的安全控制是保证施工安全的重要环节。
在施工过程中,需要采取有效的安全措施,保障施工人员的生命安全和设备的安全运行。
5. 环境控制:支架施工需要注意环境保护和环境控制,包括施工现场的环境整治、材料的环保利用等方面。
在施工过程中,需要符合环保要求,确保施工过程对环境的影响最小化。
1. 支架质量问题:在支架施工过程中,可能存在支架尺寸、结构、材料等方面的质量问题。
解决方法是加强对施工工艺和质量的控制,严格按照设计要求进行施工。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述

多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述多跨连续混凝土拱桥是一种常用的桥梁结构形式,其特点是各跨之间没有明显的支承点,相邻跨之间通过连续梁实现连续连接。
在施工过程中,支架起着重要的作用,可保证桥梁结构的稳定性和安全性。
本文将对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行综述。
多跨连续混凝土拱桥支架施工主要包括支架的设计、制造、安装和拆除。
支架的设计是保证施工期间桥梁结构的稳定性和安全性的关键。
在设计过程中,需要考虑到各跨之间的相互影响、施工过程中的荷载以及支架的刚度和强度等因素。
制造过程中,需要根据设计要求制作支架构件,保证其质量和尺寸的准确性。
安装过程中,需要严格按照设计要求进行组装和调整,确保各跨之间的连续性和一致性。
拆除过程中,需要采取安全可靠的方法,避免对桥梁结构造成损坏。
多跨连续混凝土拱桥支架施工的控制包括施工过程的监控和质量的控制。
施工过程的监控主要包括对支架的安装、拆除和运输等各个环节进行监测和记录,及时发现和解决问题。
质量的控制主要包括对支架构件的制作过程进行质量检验和验收,确保其质量符合设计要求。
在多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制过程中,需要注意以下几个关键问题。
需要根据桥梁结构的特点和施工要求,选择合适的支架形式和施工方法。
需要进行详细的施工工艺和施工方案设计,确保施工过程的合理性和可操作性。
还需要严格遵守施工规范和安全操作规程,确保施工过程的安全性和可靠性。
对施工过程中的各个环节进行监控和质量控制,及时处理和解决问题,保证施工质量达到设计要求。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制是一项复杂而关键的工程,对于桥梁结构的稳定性和安全性具有重要意义。
只有合理设计和控制施工过程,才能保证桥梁的施工质量和工期的进度。
在实际工程中,需要充分考虑各种因素,科学规划施工过程,不断总结和提高施工经验,为桥梁工程的发展做出贡献。
城市多孔小跨径景观拱桥结构设计

城市多孔小跨径景观拱桥结构设计
随着城市化进程的不断推进,城市的景观设计变得越来越重要。
其中,小跨径景观拱桥作为一种常见的景观元素,不仅起到连接两侧的作用,还
能够增加城市的美观性和吸引力。
在设计城市多孔小跨径景观拱桥结构时,需要考虑桥梁的美观性、结构稳定性以及施工的可行性。
首先,在设计城市多孔小跨径景观拱桥时,需要考虑桥梁的美观性。
拱桥是一种古老而具有魅力的桥梁形式,可以通过选择合适的拱桥形式
(如圆拱、扁拱、三角拱等)和桥梁材料(如石材、钢结构、木材等),
来突出城市的历史文化特色和现代风格。
另外,可以增加桥头、桥尾等装
饰元素,如雕塑、灯光等,以增加景观桥的美观性。
其次,结构稳定性是设计城市多孔小跨径景观拱桥的重要考虑因素。
在选择桥梁材料时,需要考虑桥梁所承受的荷载大小,例如行人、自行车、汽车等。
对于小跨径景观拱桥来说,一般采用轻型材料,如钢结构或混凝土,以保证结构的稳定性。
此外,需要进行结构计算和模拟分析,以确保
桥梁在使用寿命内能够承受各种荷载。
最后,施工的可行性是设计城市多孔小跨径景观拱桥的重要考虑因素。
在设计过程中,需要考虑桥梁的制作和安装过程,以确保施工的顺利进行。
一般情况下,小跨径景观拱桥采用预制装配的方式进行制作,然后再进行
现场安装。
因此,在设计时需要考虑到制作和运输的便利性,以及拆卸和
维护的便捷性。
综上所述,城市多孔小跨径景观拱桥的设计需要考虑桥梁的美观性、
结构稳定性以及施工的可行性。
只有在兼顾这些因素的基础上,才能设计
出优秀的城市多孔小跨径景观拱桥,为城市增添独特的景观元素。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述

多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述随着城市化进程的加快和交通建设的飞速发展,桥梁建设已成为城市基础设施建设中的重要组成部分。
在桥梁结构中,混凝土拱桥因其美观、结构稳固、承载能力大等特点而备受青睐。
而多跨连续混凝土拱桥不仅具有桥梁的传统功能,还可以提供更大的横向通行截面,并能够有效减少桥梁长度,降低工程造价,因此也越来越受到工程师和设计者们的青睐。
多跨连续混凝土拱桥的施工和控制却面临着诸多挑战。
本文将对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行综述,以期为相关行业提供一定的参考。
多跨连续混凝土拱桥通常由多个拱段组成,相邻拱段之间由膨胀缝分隔。
支架施工是多跨连续混凝土拱桥施工中的重要环节之一。
支架的施工质量直接影响到整个拱桥施工的质量和进度。
具体来说,多跨连续混凝土拱桥支架的施工一般包括以下几个步骤:1. 基础处理:首先需要对支架的基础进行处理,确保其承载能力和稳定性。
这包括对基础地面的平整、加固和防水处理等工作。
2. 支架搭设:在基础处理完成后,需要根据设计要求搭设支架结构。
支架结构的搭设应符合相关规范和标准,避免出现倾斜、变形等问题。
3. 拱段浇筑:在支架搭设完成后,需要进行拱段的混凝土浇筑。
这一步骤需要严格控制浇筑质量,以确保拱段的承载能力和稳定性。
4. 支架拆除:当拱段的混凝土浇筑完成并达到设计强度后,可以进行支架的拆除。
拆除支架应注意操作规范,避免对拱段结构造成损坏。
1. 施工工艺:多跨连续混凝土拱桥支架施工需要严格按照相关工艺规范进行,包括支架结构、混凝土浇筑、支架拆除等环节。
2. 施工质量:支架施工的质量直接关系到拱桥的安全性和使用寿命。
在施工过程中需要确保质量控制的严格执行。
3. 安全防护:多跨连续混凝土拱桥支架施工涉及到高空作业和大型机械设备,必须严格执行安全操作规程,确保施工过程中的安全防护。
多跨连续混凝土拱桥支架施工的控制是保证施工质量和安全的重要环节。
在支架施工过程中,需要从以下几个方面进行控制:1. 施工组织管理:多跨连续混凝土拱桥支架施工需要统一的组织管理,包括施工队伍的组织、施工计划的编制、物资准备、人员安排等方面。
多跨连续斜靠式异型拱桥的设计与稳定分析

收稿日期:2005-12-20;修订日期:2006-03-01 基金项目:2005年度河南省创新人才培养工程作者简介:张天航(1970-),男,云南大理人,郑州大学讲师,主要从事道路与桥梁结构工程方面的研究.文章编号:1671-6833(2006)02-0107-03多跨连续斜靠式异型拱桥的设计与稳定分析张天航,李清富(郑州大学环境与水利学院,河南郑州450002)摘 要:斜靠式异型拱桥是一种新型的、特点鲜明的空间组合结构体系,以韩江北桥为例,介绍了多跨连续斜靠式异型拱桥桥型的设计与布置,分析了桥梁结构的体系特点,通过平面和空间的静力计算,表明全桥结构设计受力合理,拱截面、吊杆、系杆、V 撑箱梁混凝土应力储备适中,各跨位移均满足规范要求;主桥动力结构分析计算A ,B,C 三跨结构面内、外刚度接近,对第1阶失稳模态求解临界荷载比例因子计算结果为稳定系数均大于5,结构发生一类失稳的可能性较小,空间稳定性亦满足要求.关键词:斜靠式异型拱桥;静力计算;稳定计算中图分类号:U 448 文献标识码:A0 引言斜靠式异型拱桥是空间组合结构体系不断创新的代表,它改变传统的拱结构平面受力特性,突出了桥梁上部构造空间受力的特点,使桥面观感更加开阔[1].其结构体系特点是桥面两侧各设两片拱肋,以内拱作承重拱,外拱作稳定拱,两拱自成稳定体系,同时取消了横跨桥面的横向支撑,依靠拱肋自重或斜拱支撑来维持拱的稳定,但是取消横向支撑会否影响桥梁的横向刚度,能否依靠桥面系维持拱的稳定成为这一结构体系成败的关键,本文以广东潮州市韩江北桥为例,介绍多跨连续斜靠式异型拱桥的设计及其稳定分析.1 工程概况潮州市韩江北桥位于广东省潮州市湘桥区韩江之上,工程全长为3 57km,跨韩江桥梁全长为1926m,其中主桥长580m,东岸引桥长773m,西岸引桥长573m,引桥宽28m,主桥桥面加宽至30m,双向六车道,两侧设置人行道,详见桥型布置图(图1).韩江北桥主桥为V 型中墩五跨连续钢管混凝土系杆拱桥,跨径布置为85m+114m+160m +114m+85m;为给桥面提供开敞的行车空间,主桥每跨每侧设一片哑铃型拱肋主拱和一片圆型拱肋斜拱.主拱承受桥面荷载,斜拱维持主拱稳定.四片拱肋、吊杆、系杆与桥面系组成稳定的空间受力体系,结构独特,造型新颖.160m 主跨(A 跨)竖拱肋拱轴线理论跨径137.2m,矢高29.412m,理论矢跨比1/4.66,次边跨(B 跨)竖拱肋拱轴线理论跨径94m,矢高19.377m,理论矢跨比1/4.85;边跨(C 跨)竖拱肋拱轴线理论跨径68.8m,矢高13 921m,理论矢跨比1/4.94.竖拱肋拱与V 撑顶混凝土箱梁固结,斜拱肋拱顶与竖拱拱肋刚性固结,拱脚固结于V 撑箱梁.全桥共设49对吊杆(边跨7 2对+次边跨10 2对+主跨15对),吊杆中心间距8.0m,吊杆拉索采用OVMPES(FD)系列新型低预应力防腐吊索.为抵抗水平力,每片拱肋下设4根水平系杆,采用挤包双层大节距低应力扭绞型拉索,系杆锚固于V 撑箱梁上.桥面系采用悬吊体系,吊杆吊支工字型钢横梁,钢横梁上支预应力混凝土桥面空心板.吊杆下锚箱结合处设有两道纵梁,在拱脚处设端钢横梁,端横梁与纵梁焊接,简支在V 撑顶现浇混凝土箱梁牛腿上.主桥6个中墩均为预应力箱形结构,V 型墩墩顶为与桥面等宽的预应力箱形梁,其下为箱形斜支腿和空心薄壁矩形直墩,墩底承台为长方形混凝土承台,下部采用直径为 2.0m 的钻孔灌注桩群桩基础.2006年 6月第27卷 第2期郑州大学学报(工学版)Journal of Zhengzhou Universi ty (Engineerin g Science)Jun. 2006Vol.27 No.2(a)正立面图 (b)侧立面图图1 桥型布置图Fig.1 Bridge pattern arrangem ent2 主桥结构体系的特点分析2.1 纵向结构体系作为五跨钢管混凝土拱桥,该桥纵向结构体系为C,B,A,B,C五跨下承式柔性系杆拱.钢管混凝土拱肋分别固结于六个中墩V撑箱梁上;在每一带V撑的中墩上,拱肋水平推力和系杆拉力构成了自平衡体系,中墩基本上不承受不平衡水平力.所以尽管桥面以上钢管混凝土系杆拱和桥面以下混凝土V撑中墩材料、造型有很大差异,且主桥侧面造型极似五跨连续中承式拱,但就力学机理而言,主桥仍为典型的五跨连续下承式拱.这一体系的设置较好地解决了多跨中承式连续拱桥系杆设置的构造问题和中墩不平衡水平推力问题,纵向主体结构体系设计构思比较合理.因本桥只在竖拱设吊杆,斜拱基本上不承受桥面荷载,按传力线路最短的原则,V撑轴线宜尽可能与竖拱拱轴线在一个平面内,以免V撑横向偏心受力. 2.2 横向结构体系桥面内侧竖拱为主拱,直接承受桥面荷载,外侧斜拱用以维持主拱的稳定,每侧的竖拱与斜拱用横撑连接成稳定的体系,取消桥面两侧拱的横向支撑系统.对于每一跨系杆拱的桥面系,设计采用钢横梁作主要承重结构.钢横梁以吊杆吊支于主拱拱肋,桥面板、桥面铺装支承于钢横梁上.钢横梁以边纵梁和端横梁构成平面梁格系统,支承着混凝土桥面板、桥面铺装.桥面系悬吊于拱肋,成为一个在桥面平面内既无纵向水平约束又无横向水平约束的漂浮系统.考虑抗震设计基本要求,在地震力作用下,若不约束漂浮桥面系的摆动,将导致结构破坏,所以应加大纵梁刚度使之与拱肋形成拱梁体系,并将纵梁与V撑固结,桥面板与V 撑箱梁构造连续以减少桥面伸缩缝.也可增加纵梁加强端横梁,使桥面梁格形成刚性整体,桥面板与V撑纵向构造连续,并于端横梁V撑箱梁支承处,设纵、横向限位装置,以限制地震力作用下桥面系的纵、横向摆动.3 结构稳定性分析3.1 结构静力计算与分析本文对主桥使用平面杆系程序进行计算,假定仅主拱受力,将五跨连续V撑结构空间拱桥通过简化变为平面计算模型,对钢管混凝土拱肋按照CECS公式进行截面和材料特性的转换进行结构内力分析,计算表明钢管拱的弯矩图曲线除在拱脚处外无突变现象,钢管拱肋整体受压,说明本桥结构设计大体合理;钢管拱截面应力储备适中,但C拱外拱脚最大主压应力为28.7MPa,最小主压应力-24.9MPa;B拱内拱脚最大主压应力为30 3MPa,最小主压应力-23.5MPa,数值偏大;吊杆应力储备较大,箱梁混凝土大部分截面受压,压应力均在规范要求以内,箱梁在与拱肋交界处截面内出现拉应力,最大值为0.8MPa;V撑混凝土全截面受压,压应力均在规范要求以内,应力储备适中;钢管拱C跨最大竖向位移为-7.596cm,发生在组合2工况下计算1/4拱跨处,挠跨比为f max/L=L/905;B跨最大竖向位移为-8.919 c m,发生在组合2工况下1/4拱跨处,挠跨比为f max/L=L/1053;A跨最大竖向位移为-9.772 c m,发生在组合2工况下1/2拱跨处,挠跨比为f max/L=L/1404,各跨位移均满足规范要求.空间静力计算采用ANSYS8.0程序进行,上部结构中的竖拱肋和斜拱肋,横梁和纵梁采用B EAM4空间梁单元模拟,吊杆、系杆、桥面板和人行道采用LINK8空间桁架单元模拟,其中预应力采用降温法模拟,V型墩采用实体单元SOKID45108郑州大学学报(工学版) 2006年和SOLID65模型.结构荷载工况: 恒载和吊杆、系杆预应力; 城-A 级活载和人群荷载; 全桥布满人群荷载; 均匀升温20 .按容许应力法验算系杆抗拉强度,计算表明活载作用下A,B,C 各跨系杆强度满足其抗拉强度的要求,由活载占全部荷载效应的比例可知,系杆的疲劳强度满足要求,吊杆的平均拉应力和最大拉应力均小于设计容许值.拱肋强度验算按各跨拱脚竖拱和斜拱最不利内力组合,并将其折算为钢结构材料,可知竖拱肋和斜拱肋截面上、下最大压应力均小于Q345C 抗拉、压强度设计值(300MPa),且安全储备较足.由最不利荷载工况下A,B,C 各跨拱肋竖向挠度最大挠度为14.3c m,小于规范规定的容许挠度L /800=160m/800=20cm,满足要求.3.2 结构动力计算与分析主桥动力结构分析计算建模过程与空间静力计算相同.在结构动力特性分析中,一般情况下结构前几阶自振频率和振型起控制作用[2],图2所示为桥梁主跨第1~4阶振型的侧立面示意图.图2 主跨第1~4阶振型侧立面示意图Fig.2 The main span 1st ~4step inspiring side sets up the surface schematic draw ing采用子空间迭代法进行桥梁振动特性分析,从该桥前几阶振动圆频率可以看出,桥梁的第1阶振动模态是桥面的纵向刚体振动,说明漂浮桥面系纵向刚体运动最有可能发生,设计时应增加纵向位移限位措施,避免桥面系在地震中发生碰撞破坏;桥梁的第2阶和第3阶振动形式是拱肋的面外横向振动,桥梁的第4阶和第5阶振动形式是拱肋的面外扭转振动,同时在结构的前10阶振动形式中,有6阶为拱肋的面外振动,说明该桥梁拱肋的面外横向刚度相对较弱,而全桥的竖向振动在第6阶才发生,说明全桥的竖向刚度较拱肋的横向刚度大.由于桥面系纵横梁截面较小,桥面系面外刚度较弱,全桥出现扭转振动形式,所以桥梁设计时,应加大纵横梁截面尺寸.一般来讲,拱的面外稳定时一类失稳的特征比较明显,即一类稳定的承载力较接近二类稳定的承载力.由于没有考虑材料非线性和几何非线性,按国内同类拱桥的设计、施工经验,通常要求稳定系数大于4.0[3,4].由A,B,C 各跨动力特性计算结果发现各跨动力特性相差不大,其振型形状基本上均为桥面系面外、拱肋面外、拱肋面内、拱肋面外+桥面系面外反对称、拱肋面内反对称竖弯,第1阶振型均为桥面系为主的横向振动,说明A,B,C 三跨的桥面系横向刚度相对主拱较小,面内与面外自振频率较为接近,说明结构面内外刚度接近.提取了第1阶失稳模态,利用兰索斯法进行大型特征值的求解,A,B,C 跨模型临界荷载比例因子(即第1阶屈曲模态的特征值)的计算结果为5 85,6 47和6 62.可见,主桥的空间稳定性是满足要求的.4 结论斜靠式异型拱桥最大特点是取消了横向支撑,用斜拱来维持主拱的稳定,通过结构体系的稳定性分析,表明该结构受力合理,拱截面、吊杆、箱梁混凝土等,应力储备适中,各跨位移均满足规范要求,在恒载、汽车活载作用下结构一阶失稳模态均为面外半波失稳,各类稳定系数均大于5,满足钢管砼结构一类失稳的设计要求,同时表明结构发生一类失稳的可能性较小,稳定性较好.但是该桥梁存在漂浮桥面系不利于抗震,拱肋的面外横向刚度相对较弱的问题,在设计中应予注意,对同类工程设计建议如下:(1)为提高主拱的稳定性既可适当加大拱肋断面尺寸,亦可将拱平面外倾一定角度,用吊杆力和桥面系自重来维持拱的稳定;(2)加大竖拱拱脚与斜拱拱脚横向间距,或增添斜拱吊索;(3)加强桥面系边纵梁刚度,并将其与V 撑箱梁连接,提高拱肋稳定性.(下转第112页)109第2期 张天航等 多跨连续斜靠式异型拱桥的设计与稳定分析须确定GF (2)上的4元与16片叶子的一一对应情况.但这样的一一对应共有16!种,所以敌手的这种目的极难达到.(2)一般情况下,可视明文长短来确定n ,使得明文长度l <T.参考文献:[1] BETH T ,PIPER F C.The stop _and _go generator [J].Lec -ture Notes i n Computer Science,1985,209:88~92 [2] 胡予濮,张玉清,肖国镇.对称密码学[M ].北京:机械工业出版社,2002[3] 丁存生,肖国镇.流密码学及其应用[M].北京:国防工业出版社,1994[4] 王树禾.图论[M].北京:科学出版社,2004The Linear Recurring Sequence On Triad -treeW ANG Jin-ling,BI Wen-bin(Department of M athematics,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China)Abstract:By means of the triad-tree theory in graph theory,a sequence in GF(3)is transformed from a sort of clock c ontrol sequence in GF(2),and its longest pattern is no more than 2,its linear complexity is higher and its stochastic is more ideal.Key words:linear complexity;period;triad-tree;clock control sequence;stochastic (上接第109页)参考文献:[1] 王 纯,郭卓明,王 健.双提篮拱桥的设计与静力分析[A].中国公路学会.2005年全国桥梁学术会议论文集[C].北京:人民交通出版社,2005.1035~1041[2] 钟轶峰,殷学纲,陈 淮.斜靠式异型拱桥体系振动特性分析[J],桥梁建设,2005,(2):8~11[3] 陈宝春.钢管混凝土拱桥设计与施工[M],北京:人民交通出版社,1999[4] 李广慧,刘晨宇,托拉 欧尼弗里奥.响应面方法及其在桥梁体系可靠度分析中的应用[J].郑州大学学报(工学版),2004,25(1):11~14The Design and Stability Analysis of C ontinuously Mu lti -spanSlanting Arched BridgeZHANG Tian-hang,LI Qing-fu(School of Environment and Water Conservancy,Zhengzhou University,Zhengzhou 450002,China)Abstract:Slanting heterogeneous type arched bridge is a ne w type of space composite structure system with specific charac teristics.this paper takes the HanJiang bridge as an e xample,introduces the c ontinuously multi-spans slant -ing arched bridge design and the arrangement c ontinuously,analyzes the bridge structure system characteristic,through the plane and the spatial static c omputation,indicates entire bridge structural design stress reasonable,arches the sec tion,the suspension link,the tie bar,box beam,supports the concrete storage stress reserve to be moderate,each cross displacement satisfies the nor m requirements;The main span po wer structure analysis calcu -lates A,B,C three cross structure plane,outside the rigidity approaches,loses the steady modality to the 1st step to solve the critical load proportionality factor c omputed result to be bigger than 5for the stability coefficient,the structure has a kind to lose the steady possibility to be small,and the spatial stability also mee ts the demands.Key words:slanting arched bridge;static computation;stability computation112 郑州大学学报(工学版) 2006年。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述

多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述【摘要】本文对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行了综述。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细讨论了多跨连续混凝土拱桥支架施工工艺、支架结构设计与施工、支架施工过程控制、支架施工安全控制和支架施工质量控制。
结论部分总结了多跨连续混凝土拱桥支架施工的发展趋势,支架施工技术的创新以及支架施工控制的挑战与解决方案。
本文旨在全面分析多跨连续混凝土拱桥支架施工的关键问题,为相关研究和实践提供参考依据,促进该领域的持续发展与进步。
【关键词】多跨连续混凝土拱桥支架施工、支架施工工艺、支架结构设计、支架施工过程控制、支架施工安全控制、支架施工质量控制、支架施工的发展趋势、支架施工技术创新、支架施工控制的挑战与解决方案1. 引言1.1 研究背景目前我国桥梁建设正处于高速发展的阶段,大量的多跨连续混凝土拱桥工程正在开展或计划中,对支架施工技术和控制方法提出了更高的要求。
随着施工工艺的不断创新和发展,支架施工已经成为一个重要的研究领域。
在这种背景下,有必要对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行系统总结和归纳,为未来的桥梁建设提供参考依据。
本文旨在对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行综述,通过对支架施工工艺、结构设计与施工、施工过程控制、施工安全控制以及施工质量控制等方面的系统分析,探讨支架施工的发展趋势、技术创新以及面临的挑战和解决方案,为相关研究和实际工程提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制,探讨支架施工工艺、结构设计、过程控制、安全控制以及质量控制等方面的关键问题。
通过对支架施工的综述研究,旨在总结和归纳支架施工的关键技术与方法,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
通过分析支架施工的发展趋势和技术创新,寻找支架施工控制的挑战和解决方案,为混凝土拱桥工程的施工与管理提供理论指导和实践经验,促进工程施工的科学规范和提高工程质量,推动我国工程建设领域的技术进步和发展。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述

多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述1. 引言1.1 研究背景目前关于多跨连续混凝土拱桥支架施工技术的研究相对薄弱,尚缺乏系统性和全面性。
本文旨在对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行综述,系统总结支架施工技术、施工工艺流程、控制措施以及安全管理和质量控制等方面的内容。
通过本文的研究,可以为相关工程实践提供参考,为提升我国多跨连续混凝土拱桥工程的施工质量和安全管理水平提供理论依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制的相关技术和方法,总结经验,加强理论指导,提高工程质量和效率。
通过研究,可以不断优化支架施工工艺流程,完善支架施工控制措施,加强支架施工安全管理,提高支架施工质量控制水平。
通过对支架施工中存在的问题和难点进行分析和研究,为工程实践提供更好的参考和指导,为推动我国多跨连续混凝土拱桥支架施工技术的发展和进步做出贡献。
通过深入研究多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制,旨在促进相关领域的学术研究和工程实践,推动技术创新和进步,提高我国桥梁工程建设水平,为实现交通基础设施建设的现代化和高效化做出积极贡献。
1.3 研究意义多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制的研究意义在于提高工程施工效率,保障施工质量,确保工程安全。
多跨连续混凝土拱桥具有良好的承载能力和整体性,因此支架施工技术对于保证桥梁结构的整体稳定性和安全性至关重要。
支架施工过程中的工艺流程、控制措施、安全管理和质量控制等方面的研究可以为工程实践提供科学的指导和经验总结,从而提高施工效率,降低施工风险。
针对多跨连续混凝土拱桥支架施工存在的一些技术难点和工程问题进行探讨和解决,有利于促进拱桥施工技术的进步和创新,推动桥梁工程建设的发展。
深入研究多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制的意义重大且具有广泛的应用价值和社会意义。
2. 正文2.1 多跨连续混凝土拱桥支架施工技术1. 支架结构设计:多跨连续混凝土拱桥支架的设计需要考虑到桥梁的跨度、重量、荷载等因素,保证支架能够承受相应的力学性能。
多跨拱桥连拱效应分析

1 . 1 主 要 技 术 标 准
1 ) 荷载等级 : 城一 A级 ,人群 3 . 5 k N / m 。 2 ) 抗震等级 : 桥位处地震动峰值加速度为 0 . 1 g , 基本烈度 7度。 3 ) 安全等级 : 一级 , 重要性修正系数 r o =1 . 1 。 4) 桥上纵坡为 2 . 0 %,桥跨 中设置半径 3 0 0 0 m
桥 梁下 部 结 构采 用 实体 墩 台 +承 台 +群桩 基
础 ,其 中桥 墩 处 采 用 双 排 桩 ,桩 径 1 . 5 1 T I ,桥 台 处 采 用 3排 桩 ,桩 径 1 . 2 m。
收稿 日期 :2 0 1 4 — 0 3 — 2 8 第 一作 者简 介 :宋佳 ( 1 9 8 1 一 ),女 ,工程 师 , 硕 士 ,主要
文献 【 2 】 提 出几 种连拱 简化计 算方 法 ,虽 然 已 做 简化 ,但计算工作量还是很大 。有 限元 软件的 出 现为连拱计算带来 了便利 。 本文 以一座三跨连拱拱桥工程设计 为例 ,采用 有 限元 软件 M I D A S C i v i l 2 0 1 2建立桥梁 空 间有 限元
模 型 ,研究基础刚度 、连拱效应 、拱 上建筑联 合作 倍 桩径 。桥梁总体布置 图见 图 1 。
解放路 . 2 曹山路
龙子河桥采用 ( 3×2 5)i n上 承 式 空 腹 拱 桥 ,
主拱为无铰拱 ,净跨径 2 5 1 T I ,净矢高 5 i n ,矢跨 比 1 / 5 。拱轴线 采用圆弧线 ,半径 为 1 8 4 7 . 5 c m。腹拱 圈净跨 径 2 . 5 m,净矢 高 0 . 6 2 5 m,矢跨 比 1 / 4 。主 拱圈在拱顶及两拱脚处 预留间隔槽 ,间隔槽 宽度为
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浅谈多跨连续拱桥设计
摘要:现阶段我国城市建设进展快速,桥梁建设领域也在随之飞速发展,拱桥
作为一种经典而又常见的桥梁形式,拥有良好的古典的造型以及口碑,使得其能
够在不断变化的时代中始终屹立不倒。
在我国多跨连续拱桥的发展与建设方面,
因其具有多跨性,并且跨越能力相对较强,使得该桥型从实用性与美观度都非常
迎合我国居民的要求,因而该桥型在我国的桥梁建设中非常的受欢迎。
对多跨连
续拱桥而言,当出现一孔受到荷载作用时,其他桥孔以及桥墩会出现不同程度的
受力变形,即产生连拱作用,从而使得桥梁整体能够更好的承受荷载的作用。
多
跨连续拱桥通过模型模拟时有两种情形:一是桥墩刚度较大,例如采用重力式桥
墩时,因其刚度大,加载时对相邻桥跨无影响,故可以按单孔建模计算;若遇上
软土地基,基础为桩基,桥墩的刚度很小,一孔加载即会产生连拱作用,因此必
须进行连拱计算。
文章将以实际工程为例,探究多跨连续拱桥在设计过程中存在
的些许问题。
关键词:多跨连续拱桥设计
一、工程概况:
某桥为9联拱的拱桥结构形式,跨径布置为9×40=360m,主拱拱轴线采用二
次抛物线,跨度为40m,矢高为6.4m,矢跨比为1:6.25,主拱圈采用单箱5 室
箱形断面,标准段拱圈高1.1m,拱脚变化为2m,拱圈宽20m。
拱箱顶底板厚度
均为0.25m,腹板厚0.6m。
腹拱拱轴线采用二次抛物线,跨度为10m,矢高为
2.65m,腹拱圈采用单箱5 室箱形断面,拱圈高0.8m,拱圈宽20m。
拱箱顶底板
厚度均为0.2m,腹板厚0.6m。
拱桥的组成:桥面板,主拱、腹拱、墩台、承台、桩基。
桥梁尺寸参见图1所示。
图1 桥型布置图
1.1主要技术标准
设计荷载:公路I 级。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本地
区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组属第一组,设计特征周期可按0.35s 采用,为抗震有利地段。
结构设计安全等级为I级。
1.2地质特性
依据勘察结果,在勘探深度内,场区内岩土层自上而下可分为9 层,各岩土
层的工程地质特征分述为:素填土、中砂、粉质粘土、中粗砂、粉质粘土、全风
化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。
本次设计以中风化花岗岩为持力层,基础采用嵌岩桩,且嵌岩深度不得小于
2倍桩径。
二、设计工况:
主桥分为三种状况进行设计:
1.持久设计状况:成桥使用后,桥梁承受自重、人群、车辆等荷载,时间持
续很长,①按承载能力极限状态的计算,采用作用效应的基本组合;②按正常
使用极限状态验算,采用频遇组合或准永久组合。
2.短暂设计状况:在施工过程中也会出现短暂性的受力,承受力的时间持续
较短,往往伴随较强的撞击力。
按承载能力极限状况验算,采用作用的基本组合;特殊情况时做正常使用极限状态验算。
3.偶然设计状况:偶然出现的如地震、船舶撞击力。
按承载能力极限状况验算,采用作用的偶然组合。
三、设计难点处理与计算分析:
3.1设计难点处理:
考虑施工时对9跨整体落架十分困难,同时避免使用阶段单孔意外破坏导致
桥梁整体的被破坏的现象出现,设计过程需要选择合适的位置设置制动墩,从而
将整座桥梁进行分联处理。
如,本桥选择3#和6#墩为制动墩,选定的制动墩及
相应承台需进行加厚处理。
考虑软弱地基情况下,连续拱桥上部结构板梁需要与拱圈进行铰接,主要是
为了释放温度应力,下部结构通过设置制动墩减弱连拱效应,并方便施工,拱脚
处的不平衡推力可以采用设置体外预应力的方法去解决。
3.2计算分析:
本桥采用Midas Civil进行有限元模拟与计算,如图2所示。
建模时对桥梁上
部主拱圈、腹拱圈、横墙以及桥面板均采用粱单元,桥面板与主拱圈、腹拱圈以
间距较小的刚性支撑相连,桥梁下部桥台、桥墩、承台及桩基均采用粱单元建模。
上部与下部结构刚度均按其自身实际刚度模拟。
其中拱圈上部填料以恒载的形式
设置,桩基按7个分段进行详细建模,承台刚度视为无限大,承台与桩顶相连处
设置成刚接。
以正常施工顺序为准,对成桥与使用阶段工况进行荷载组合,从而
计算得出承载能力极限状态下主拱圈的各项结果,如弯矩、轴力和剪力等。
其中
内力计算需要考虑非线性因素,基于此计算出关键截面的强度,关键截面分别为
拱顶处截面、1/4拱截面、拱脚以及主拱圈上横墙作用处截面。
3.3计算结果
根据计算结果,该连续拱桥在持久设计状况下应力验算满足规范要求,并且
同时满足在承载能力极限状态下强度与裂缝的验算。
图2 全桥离散模型
四、施工流程
施工顺序按先下部后上部的原则,以制动墩位置为依据将桥梁分成3联进行
施工。
(1)桩基定位、施工,搭设第1联主拱支架→(2)桩顶、承台、拱座施工、桥台、桥墩施工→(3)预制空心板,铺设第1联主拱模板,绑扎主拱钢筋,现浇砼施工→(4)待第1联主拱砼强度达到设计要求后,腹拱施工,砼达到设计强度,拆除第1联支架,搭设第2联主拱圈支架,铺设主拱模板,绑扎主拱钢筋,现浇砼施工→(5)待第2联主拱砼强度达到设计要求后,腹拱施工,砼达到设计强度,拆除第2联支架,搭设第3联主拱圈支架,铺设主拱模板,绑扎主拱钢筋,现浇砼施工→(6)待第3联主拱砼强度达到设计要求后,腹拱施工,砼达到设计强度,拆除剩余支架→(7)拱上挡墙、找平段、排架施工→(8)空心板吊装就位、湿接缝浇筑施工→(9)进行桥面人行道、桥面铺装、栏杆、伸缩缝等附属设施及外装饰的施工。
五、结束语:
我国在城市桥梁建设方面发展迅速,多跨连续拱桥作为一种观赏性与实用性
兼备的桥梁形式会有广阔的市场空间。
但由于该种桥型在软弱基础条件下可实施
性受到极大的限制,因此合理判断某地是否适合采用该桥型是十分必要的。
本文
对连续拱桥设计时需要重点注意的问题做出了阐述,仅作参考。
参考文献:
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[2]任国红,李海军.多跨连续拱桥设计研究.上海林同炎李国豪土建工程咨询
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[4]杨爱武;连拱拱桥结构设计分析[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2010,16(1):69-72。